Устройство блокировки дифференциала

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам блокировки дифференциалов автомобильного транспорта. Известен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий корпус с расположенными в нем полуосевыми шестернями, сателлитами, введенными в зацепление с последними и установленными на осях водила, на каждом из концов которых выполнены лыски под углом друг к другу, и фрикционной муфтой с силовым цилиндром, ведущие элементы которой связаны с корпусом, а ведомые - с одной из полуосевых шестерен, причем в корпусе, в местах установки оси водила выполнены скосы. Дифференциал снабжен устройством управления включением фрикционной муфты (а.с. № SU 831638, B60K 17/20, F16H 1/44, опубл. 23.05.1981 г.) Данная конструкция дифференциала не обеспечивает его надежной блокировки в процессе движения транспортного средства.

Известно устройство для автоматической блокировки дифференциала, содержащее установленную на полуоси фрикционную муфту и золотниковый распределитель золотникового гидравлического привода включения муфты, устройство снабжено кулачковой муфтой управления, а золотниковый распределитель установлен в гнезде полуоси колеса, при этом его золотник с одной стороны связан с магистралью подачи рабочей жидкости, а с другой стороны соединен с полумуфтой кулачковой муфты управления, другая полумуфта которой связана с полуосью другого колеса (а.с. № SU 386786, B60K 17/20, F16H 1/44, опубл. 21.06.1973 г.).

Данная конструкция дифференциала является сложной и не обеспечивает его надежной блокировки в процессе движения транспортного средства.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является электропневмогидравлическая блокировка дифференциала, содержащая встроенную в корпус диффернциала гидроподжимную муфту блокировки, напорный гидроцилиндр, связанный через пневмокамеру с воздухораспределительным краном, электроцепь с сигнальной лампой, воздухораспределительный кран снабжен электромагнитом, включенным в электроцепь через контакты реле времени последовательно с выключателем, связанным штоком пневмокамеры, причем сигнальная лампа включена в цепь электромагнита воздухораспределительного крана, который связан с датчиком угла поворота руля (а.с. № SU 1220946 B60K 17/20, опубл. 30.03.1986 г.). Указанная конструкция дифференциала не обеспечивает его надежной блокировки в процессе движения транспортного средства.

Задачей технического решения является повышение надежности блокировки дифференциала во время движения транспортного средства.

Техническим результатом является увеличение давления масла на поршень блокировки дифференциала. Технический результат достигается за счет того, что в устройстве блокировки дифференциала, содержащем картер с размещенными в нем дифференциалом и гидроподжимной муфтой блокировки, гидроцилиндр, связанный с пневмокамерой, пневмокамера и гидроцилиндр объединены в один корпус, при этом пневматический поршень жестко связан с подпружиненным гидравлическим поршнем, причем площадь пневматического поршня больше площади гидравлического поршня, кроме того, подпоршневая полость гидравлического поршня снабжена запорным и обратным клапанами, связанными с цилиндром блокировки и с масляной ванной картера соответственно, а перемещение поршней ограничено упором.

Новые существенные признаки, заключающиеся в том, что пневмокамера и гидроцилиндр объединены в один корпус, при этом пневматический поршень жестко связан с подпружиненным гидравлическим поршнем, причем площадь пневматического поршня больше площади гидравлического поршня позволяют увеличить давление масла для перемещения поршня блокировки дифференциала, а наличие запорного клапана, связанного с цилиндром блокировки, и обратного клапана, связанного с масляной ванной картера, расположенных в подпоршневой полости гидравлического поршня, а также ограничение перемещения поршней упором позволяют регулировать подачу масла в гидроцилиндр и к поршню блокировки дифференциала, таким образом, технический результат достигнут.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, тождественными существенным признакам заявляемого технического решения, не обнаружен. Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения и выбранного из выявленных аналогов прототипа позволил установить наличие отличительных признаков в заявляемом решении, изложенных в формуле изобретения, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности изобретения: изобретательский уровень и новизна.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом.

Устройство блокировки дифференциала содержит картер 1 с размещенным в нем дифференциалом. Корпус 2 дифференциала соединен с выходным валом 3 гидроподжимной фрикционной муфтой 4 блокировки.

Поджатие дисков муфты 4 осуществляется поршнем 5 блокировки, который приводится в движение маслом, подаваемым по напорной магистрали 6 при помощи гидравлического насоса высокого давления. Гидравлический насос высокого давления состоит из гидроцилиндра 7 и пневмокамеры 8, объединенных в один корпус 9. В пневмокамере 8 установлен пневматический поршень 10, а в гидроцилиндре 7 установлен подпружиненный гидравлический поршень 11. Поршни 10 и 11 жестко связаны толкателем 12. Площадь поршня 10 больше площади поршня 11. Перемещение поршней 10 и 11 ограничено упором 13. Пневматический и гидравлический поршни 10 и 11 выполняют роль гидравлического насоса высокого давления. Чем больше разность между площадями пневматического и гидравлического поршней 10 и 11, тем выше давление масла в напорной магистрали 6. Подпоршневая полость гидравлического поршня 10 снабжена запорным и обратным клапанами 14 и 15. Запорный клапан 14 связан с цилиндром 16 блокировки посредством напорной магистрали 6, а обратный клапан 15 связан с масляной ванной картера 1 трубкой 17. Надпоршневая полость поршня 10 связана с пневмосистемой транспортного средства.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

На пневматический поршень 10 подается сжатый воздух из пневмосистемы транспортного средства, который перемещает пневматический поршень 10 и связанный с ним гидравлический поршень 11 до упора 13, выдавливая через запорный клапан 14 в напорную магистраль 6 масло, которое из напорной магистрали 6 поступает в полость цилиндра 16 блокировки и перемещает поршень 5, в результате чего фрикционные диски муфты 4 сжимаются и трение между ними вырастает. Таким образом, происходит соединение, т.е. блокировка корпуса 2 и выходного вала 3.

При отключении блокировки пружина 18 возвращает поршни 10 и 11 в исходное положение, при этом воздух из надпоршневой полости поршня 10 выходит в атмосферу. При обратном ходе поршня 11 через обратный клапан 15 происходит засасывание масла из картера 1 в подпоршневую полость поршня 11.

Устройство блокировки дифференциала обеспечивает надежность блокировки дифференциала во время движения транспортного средства за счет увеличения давления масла на поршень блокировки дифференциала.

Устройство блокировки дифференциала промышленно применимо и может быть осуществлено на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.